JP4955991B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、単色、カラーに関わらず、アナログ及びデジタル複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。中でも、像担持体に付着したトナーや紙紛等を除去するためのクリーニング手段のクリーニングブラシとこれを備える画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to image forming apparatuses such as analog and digital copying machines, laser beam printers, facsimiles, etc., regardless of whether they are monochrome or color. In particular, the present invention relates to a cleaning brush for cleaning means for removing toner, paper dust and the like adhering to an image carrier and an image forming apparatus including the same.
従来、クリーニングブラシをクリーニングブレードの先端部当接位置の像担持体移動方向上流側に当接させて転写残トナーを搬送する方法が知られている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a method in which a cleaning brush is brought into contact with an upstream side in the image carrier moving direction of a cleaning blade tip contact position to convey transfer residual toner (see Patent Document 1).
又、像担持体を均一に摩耗させ、この像担持体上の異物等を除去する方法が知られている(特許文献2参照)。
しかし、前記構成でクリーニングブラシを像担持体に押し付けていても、摺擦力が充分でないと帯電器等から発生する放電生成物等が像担持体上に付着する。このため、朝一番に使用する際に画像が流れてしまう「画像流れ」や、像担持体上にトナー若しくはトナー中の成分が付着する「トナーフィルミング」等の画像不良が発生する。又、耐久が進むに連れて像担持体表面に発生する摩耗ムラやスジ、傷等の溝に堆積した放電生成物等やトナー若しくはトナー中の成分等が付着し、画像不良を生じさせてしまう。 However, even if the cleaning brush is pressed against the image carrier in the above-described configuration, discharge products generated from the charger or the like adhere to the image carrier if the rubbing force is not sufficient. For this reason, image defects such as “image flow” in which an image flows when used for the first time in the morning and “toner filming” in which toner or a component in the toner adheres to the image carrier occur. In addition, as the durability progresses, the unevenness of wear generated on the surface of the image bearing member, streaks, scratches, and other discharge products deposited on the grooves, toner, or components in the toner adhere to the image carrier, causing image defects. .
更に、近年、像担持体の表面を硬くし、長寿命を狙った像担持体(ユニバーサル硬さ値(HU)が150N/mm2 以上)が画像形成装置に用いられている。このため、像担持体の初期状態から、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力が高く、更に、耐久が進むに連れて像担持体とクリーニングブレードとの摩擦力が上がっていく。このため、ブレード捲れや欠け、ビビリ等が発生し、トナーがクリーニングブレードのニップをすり抜ける等、別の画像不良が発生する。 Further, in recent years, an image bearing member (universal hardness value (HU) of 150 N / mm 2 or more) which has a hard surface and aims for a long life has been used in an image forming apparatus. For this reason, the frictional force between the image carrier and the cleaning blade is high from the initial state of the image carrier, and the frictional force between the image carrier and the cleaning blade increases as the durability progresses. For this reason, blade defects, chipping, chattering, etc., and other image defects such as toner slipping through the nip of the cleaning blade occur.
そこで、像担持体の長寿命を維持しつつ、クリーニングブレードと像担持体との摩擦力を下げる手段として、像担持体の周方向に合わせて多数のスジを入れ、像担持体の表面に粗面化処理を施す方法がある。この場合も同様に、粗面化によって形成された溝に帯電器等から発生する放電生成物等やトナー若しくはトナー中の成分等の付着物が堆積し、この溝に合ったスジ状の画像不良が発生する。 Therefore, as a means for reducing the frictional force between the cleaning blade and the image carrier while maintaining the long life of the image carrier, a large number of streaks are inserted in the circumferential direction of the image carrier to roughen the surface of the image carrier. There is a method of applying surface treatment. In this case as well, discharge products generated from a charger or the like, or deposits such as toner or components in the toner accumulate on the grooves formed by roughening, and streak-like image defects that fit in the grooves Will occur.
更に、粗面化された像担持体を用いた場合、この画像不良が発生するまでの時間が、粗面化されていない像担持体に比べて格段と早くなる。 Further, when a roughened image carrier is used, the time until this image defect occurs is much faster than an image carrier that is not roughened.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、耐久によって発生した像担持体上の摩耗ムラやスジ、傷等と、長寿命・高画質を狙って粗面化された像担持体等のスジとに起因する「画像流れ」や「トナーフィルング」の発生を防ぐことを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, such as uneven wear, streaks, scratches, etc. on the image carrier caused by durability, and a roughened image carrier aiming at long life and high image quality. The object is to prevent the occurrence of “image flow” and “toner filling” due to streaks.
静電潜像を形成される感光ドラムと、前記感光ドラムの表面に当接して該表面をクリーニングするブレード部材と、回転可能で、前記感光ドラムの表面に接触して該表面を摺擦してクリーニングするクリーニングブラシと、を有する画像形成装置において、
前記感光ドラムは表面粗さを0.3μm以上に粗面化され、前記クリーニングブラシは、前記クリーニングブラシの回転軸に対してそれぞれ螺旋状に形成された前記回転軸方向の幅が異なる複数の種類の毛体を備え、前記複数の種類の毛体は、前記回転軸方向の幅の狭い毛体が幅の広い毛体よりも長いことを特徴とする。
A photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a blade member that comes into contact with the surface of the photosensitive drum to clean the surface, and is rotatable, contacts the surface of the photosensitive drum, and rubs the surface. An image forming apparatus having a cleaning brush for cleaning,
The photosensitive drum is roughened to have a surface roughness of 0.3 μm or more, and the cleaning brush is formed in a spiral shape with respect to the rotation axis of the cleaning brush, and has a plurality of types with different widths in the rotation axis direction. The plurality of types of hairs are characterized in that the narrow hairs in the direction of the rotation axis are longer than the wide hairs.
本発明によれば、耐久によって発生した像担持体上の摩耗ムラやスジ、傷等と、長寿命・高画質を狙って粗面化された像担持体等のスジとに起因する「画像流れ」や「トナーフィルング」の発生を防ぐことができる。 According to the present invention, “image flow caused by wear unevenness, streaks, scratches, etc. on the image carrier caused by durability and streaks of the image carrier etc. roughened for long life and high image quality. And “toner filling” can be prevented.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
図1は本発明に係る画像形成装置の断面図、図2は同画像形成装置のクリーニング装置の概略断面図、図3は同クリーニング装置のクリーニングブラシの部分斜視図、図4は像担持体の横断面図である。
<Embodiment 1>
1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a cleaning device of the image forming apparatus, FIG. 3 is a partial perspective view of a cleaning brush of the cleaning apparatus, and FIG. It is a cross-sectional view.
図1に示す画像形成装置の本体の上部には、情報提供源としての原稿30の画像情報を読み取るための画像読取機構が配置されている。 An image reading mechanism for reading image information of a document 30 as an information providing source is arranged on the upper part of the main body of the image forming apparatus shown in FIG.
即ち、不図示のプラテンガラス上に画像面を下向きにして載置された前記原稿30を照射する光源31の反射光は、ミラー5a,5b,5cによって反射された後、画像読取素子及び制御用のCPUを経て画像変調されたデジタル画像信号となる。 That is, the reflected light of the light source 31 that irradiates the original 30 placed on the platen glass (not shown) with the image surface facing downward is reflected by the mirrors 5a, 5b, 5c, and then the image reading element and the control The digital image signal is image-modulated through the CPU.
次に、上記デジタル画像信号は、レーザ光35として像担持体1の外周面の帯電部位に照射され、帯電部位に静電潜像が形成される。 Next, the digital image signal is irradiated as a laser beam 35 onto a charged portion on the outer peripheral surface of the image carrier 1, and an electrostatic latent image is formed on the charged portion.
像担持体1は、その上方に配置された一次帯電器3により外周面が一様に帯電された後地、レーザ光35が照射されることにより、その外周面の帯電部位に静電潜像が形成され、静電潜像は、現像装置4の現像剤であるトナーによりトナー画像として現像される。 The image bearing member 1 has an electrostatic latent image formed on the charged portion of the outer peripheral surface by being irradiated with laser light 35 after the outer peripheral surface is uniformly charged by the primary charger 3 disposed above the image carrier 1. The electrostatic latent image is developed as a toner image with toner that is a developer of the developing device 4.
次に、像担持体1の外周面に形成されたトナー像が転写帯電器7により記録媒体Pに転写された後、記録媒体Pは像担持体1の外周面から分離され、像担持体1の外周面から分離された記録媒体Pは、搬送ベルト45により定着装置9に搬送される。定着装置9に搬送された記録媒体Pは、定着装置9からの熱供給及び圧力付与により定着処理が施された後、排紙トレイ46上に排出される。 Next, after the toner image formed on the outer peripheral surface of the image carrier 1 is transferred to the recording medium P by the transfer charger 7, the recording medium P is separated from the outer peripheral surface of the image carrier 1. The recording medium P separated from the outer peripheral surface is conveyed to the fixing device 9 by the conveying belt 45. The recording medium P conveyed to the fixing device 9 is subjected to a fixing process by supplying heat from the fixing device 9 and applying pressure, and then discharged onto the paper discharge tray 46.
尚、転写処理後における像担持体1の外周面はクリーニング装置8により残留物の除去等のクリーニングが施された後、次の静電潜像形成に備えられることとなる。 Note that the outer peripheral surface of the image carrier 1 after the transfer process is cleaned by a cleaning device 8 such as removal of residues, and then prepared for the next electrostatic latent image formation.
一方、紙及び合成樹脂等で構成される記録媒体P(以下、本実施の形態においては、記録媒体Pが紙で構成される場合について説明する)は、以下のように搬送される。即ち、画像形成装置本体の下部に着脱自在に配置されたカセット41,41から給紙ローラ対42,42により選択的に給紙された後、給紙ローラ対42,42から記録媒体搬送方向下流側に配置されたレジストローラ対43へと搬送される。 On the other hand, a recording medium P made of paper, synthetic resin, or the like (hereinafter, the case where the recording medium P is made of paper will be described in the present embodiment) is conveyed as follows. That is, after the sheet 41 is selectively fed from the cassettes 41 and 41 detachably disposed at the lower part of the main body of the image forming apparatus by the sheet feed roller pair 42 and 42, it is downstream from the sheet feed roller pair 42 and 42 in the recording medium conveyance direction. It is conveyed to the registration roller pair 43 arranged on the side.
レジストローラ対43に搬送された記録媒体Pは、像担持体1の回転に同期して、像担持体1及び転写帯電器7の間に形成された転写空間に搬送され、転写処理及び定着処理が施された後、排紙トレイ46上に排出される。 The recording medium P conveyed to the registration roller pair 43 is conveyed to a transfer space formed between the image carrier 1 and the transfer charger 7 in synchronization with the rotation of the image carrier 1, and is subjected to a transfer process and a fixing process. Is applied to the paper discharge tray 46.
次に、前記クリーニング装置8を図2に基いて説明する。 Next, the cleaning device 8 will be described with reference to FIG.
クリーニング装置8は、図示矢印X方向(時計方向)に回転駆動される像担持体1に隣接して配置されている。このクリーニング装置8には、像担持体1の表面に対して周速比110%で図示矢印Y方向(反時計方向)に回転しながら摺接して像担持体1の表面に残留したトナーやタルク等の異物を除去するためのクリーニングブラシ20を有する。 The cleaning device 8 is disposed adjacent to the image carrier 1 that is rotationally driven in the direction indicated by the arrow X (clockwise). The cleaning device 8 includes toner and talc remaining on the surface of the image carrier 1 in sliding contact with the surface of the image carrier 1 while rotating in the direction indicated by the arrow Y (counterclockwise) at a peripheral speed ratio of 110%. And a cleaning brush 20 for removing foreign substances such as.
又、このクリーニングブラシ20の先端に接触してクリーニングブラシ20に付着したトナー等をはたき落とすためのスクレーパ21が設けられている。又、像担持体1の表面を摺擦して該像担持体1の表面に残留するトナーやタルク等の異物を除去するためのクリーニングブレード22が設けられている。又、クリーニングブラシ20とクリーニングブレード22により像担持体1の表面から除去されたトナー等を不図示の廃トナー収容部に搬送して回収するためのトナー搬送スクリュー23等が設けられている。 A scraper 21 is provided for contacting the tip of the cleaning brush 20 and scraping off toner adhering to the cleaning brush 20. A cleaning blade 22 is provided for rubbing the surface of the image carrier 1 to remove foreign matters such as toner and talc remaining on the surface of the image carrier 1. In addition, a toner conveying screw 23 and the like are provided for conveying and collecting the toner removed from the surface of the image carrier 1 by the cleaning brush 20 and the cleaning blade 22 to a waste toner storage unit (not shown).
像担持体1は外径φ84mmの感光ドラムで構成されている。一般的に、感光ドラム1は、図4に示すように、アルミシリンダ1a上に感光層を塗布しており、感光層は、電荷発生層1b及びその上の電荷輸送層1cから成る2層構造に形成されている。尚、本実施の形態に係る感光ドラム1では、電荷輸送層1c上に更に表面離型層1dが形成されている。これらの感光ドラム1の最表面層には、通常、クリーニングブレード22に対する摩擦力を低減させる目的で、フッ素樹脂粒子を分散してある。 The image carrier 1 is composed of a photosensitive drum having an outer diameter of φ84 mm. In general, as shown in FIG. 4, the photosensitive drum 1 has a photosensitive layer coated on an aluminum cylinder 1a, and the photosensitive layer has a two-layer structure including a charge generation layer 1b and a charge transport layer 1c thereon. Is formed. In the photosensitive drum 1 according to the present embodiment, a surface release layer 1d is further formed on the charge transport layer 1c. In the outermost surface layer of these photosensitive drums 1, fluororesin particles are usually dispersed for the purpose of reducing the frictional force against the cleaning blade 22.
又、長寿命と高画質を目的とした感光ドラム1の場合、このフッ素樹脂粒子の含有量を減らす場合がある。このフッ素樹脂粒子の含有量を減らすことで、感光ドラム1の硬度が増し、長寿命及び高画質を達成できるが、感光ドラム1とクリーニングブレード22との間の摩擦力が大きくなる。 In the case of the photosensitive drum 1 aiming at long life and high image quality, the content of the fluororesin particles may be reduced. By reducing the content of the fluororesin particles, the hardness of the photosensitive drum 1 is increased and a long life and high image quality can be achieved, but the frictional force between the photosensitive drum 1 and the cleaning blade 22 is increased.
このため、感光ドラム1のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用いて試験した時、荷重6mNで押し込んだ時の感光ドラム1のユニバーサル硬さ値(HU)が150N/mm2 以上では、感光ドラム1とクリーニングブレード22との間の摩擦力の上昇を抑制するために、感光ドラム1表面の周方向に合わせて多数のスジを入れている。即ち、感光ドラム1の表面をわざと粗し、表面粗さRzを0.3μm以上にした。このときの感光ドラム1の表面プロファイルを図5に示す。 Therefore, when the photosensitive drum 1 is tested using a Vickers square pyramid diamond indenter and the universal hardness value (HU) of the photosensitive drum 1 when pressed with a load of 6 mN is 150 N / mm 2 or more, the photosensitive drum 1 and the cleaning are performed. In order to suppress an increase in frictional force with the blade 22, a large number of streaks are provided in accordance with the circumferential direction of the surface of the photosensitive drum 1. That is, the surface of the photosensitive drum 1 was intentionally roughened, and the surface roughness Rz was set to 0.3 μm or more. FIG. 5 shows the surface profile of the photosensitive drum 1 at this time.
ここで、ユニバーサル硬さ値(HU)とは、正四角錐のダイヤモンド製圧子を用い、試験面に窪みを付けたときの荷重を、荷重を抜いた後に残った永久窪みの対角線の長さから求めた窪みの表面積で割った値である。本発明では、Ficsher製のフィッシャースコープ(R)H100Vにビッカース圧子を取り付け、25℃、湿度50%の環境下で測定を行って値を求めた。 Here, the universal hardness value (HU) is a square pyramid diamond indenter, and the load when a depression is made on the test surface is obtained from the diagonal length of the permanent depression remaining after the load is removed. It is the value divided by the surface area of the depression. In the present invention, a Vickers indenter was attached to a Fisherscope (R) H100V manufactured by Fischer, and measurement was performed in an environment of 25 ° C. and a humidity of 50% to obtain a value.
又、感光ドラムの表面粗さの測定に関しては、小坂研究所製の表面粗さ測定機SE3500を用いて、Cutoff0.8mm、測定長さ2.5mm、測定スピード0.1mm/sの条件で測定した。 The surface roughness of the photosensitive drum is measured using a surface roughness measuring machine SE3500 manufactured by Kosaka Laboratory under the conditions of Cutoff 0.8 mm, measuring length 2.5 mm, and measuring speed 0.1 mm / s. did.
本実施の形態においては、感光ドラム1として有機感光体を用いたが、ユニバーサル硬さ値(HU)が150N/mm2 以上であれば、a−Si等の無機感光体も使用することができる。 In this embodiment, an organic photoreceptor is used as the photosensitive drum 1, but an inorganic photoreceptor such as a-Si can also be used as long as the universal hardness value (HU) is 150 N / mm 2 or more. .
次に、クリーニングブラシ20について図6を用いて説明する。 Next, the cleaning brush 20 will be described with reference to FIG.
クリーニングブラシ20は、図6に示すように、回転軸20bと、クリーニングブラシ毛体24と、該クリーニングブラシ毛体24を基布20cに植毛し、回転軸20bと基布20c等を接着した接着剤層20dとで構成されている。尚、本実施の形態では、クリーニングブラシ毛体24として、密度が50kFの先端が直毛であるものを使用した。 As shown in FIG. 6, the cleaning brush 20 has a rotary shaft 20b, a cleaning brush hair 24, and an adhesive in which the cleaning brush hair 24 is planted on the base cloth 20c and the rotary shaft 20b and the base cloth 20c are bonded. It is comprised with the agent layer 20d. In the present embodiment, the cleaning brush hair body 24 having a density of 50 kF and a straight hair at the tip is used.
次に、本発明におけるクリーニングブラシ20について図3及び図7を用いて説明する。 Next, the cleaning brush 20 according to the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施の形態では、図3に示されている太い毛体24aの太さを6D(デニール)、細い毛体24bの太さを3Dとした。 In the present embodiment, the thickness of the thick hair 24a shown in FIG. 3 is 6D (denier), and the thickness of the thin hair 24b is 3D.
クリーニングブラシ20の毛体24の材質としては、例えば、ステンレス鋼や導電性レーヨン等の導電材料がある。本実施の形態においては、ナイロンを用いた。このときの単糸径は、それぞれ、計算上、6Dは約30μm、3Dは約20μmとなる。細い毛体24bの太さに関しては、細ければ細い程、本発明の目的を達成する上では有効である。 Examples of the material of the hair 24 of the cleaning brush 20 include conductive materials such as stainless steel and conductive rayon. In this embodiment, nylon is used. The single yarn diameter at this time is calculated to be about 30 μm for 6D and about 20 μm for 3D, respectively. Regarding the thickness of the thin hair body 24b, the thinner the hair, the more effective it is to achieve the object of the present invention.
ここで、本発明の毛体の変形のし易さとして毛体の見掛けヤング率に毛体の断面積(太さ)を乗じた値(「変形抵抗率ρ」と称す)として示す。本発明の毛体は、該毛体の見掛けヤング率Y(cN/dtex)×毛体の太さd(dtex)/100≧1.15Nの関係を満たすものとする。但し、以下の関係を満たすものである。1デニール(D)は、長さ9000mで重さが1gある糸の太さである。ここで、1デニールは1デシテック(dtex)とはほぼ等しい関係にあり、本発明は1デニール=1デシテック(dtex)とする。尚、毛体の太さであるが、ブラシローラ全体としては大きく太さは変わらないが、10本任意に抽出したときの平均値である。 Here, the ease of deformation of the hair body of the present invention is shown as a value (referred to as “deformation resistivity ρ”) obtained by multiplying the apparent Young's modulus of the hair body by the cross-sectional area (thickness) of the hair body. The hair body of the present invention satisfies the relationship of apparent Young's modulus Y (cN / dtex) of the hair body × thickness of hair body d (dtex) /100≧1.15N. However, the following relationship is satisfied. One denier (D) is the thickness of a yarn having a length of 9000 m and a weight of 1 g. Here, 1 denier is substantially equal to 1 decitex (dtex), and in the present invention, 1 denier = 1 decitex (dtex). In addition, although it is the thickness of a hair body, as a whole brush roller, although thickness does not change, it is an average value when ten pieces are extracted arbitrarily.
しかし、細ければ細い程、クリーニングブラシ20の毛体24の変形抵抗率ρは低くなり、それだけ感光ドラム1への摺擦力が弱まる。クリーニングブラシ20の毛体24の材質をナイロンとした場合、毛体24の変形抵抗率ρと太さの関係は3Dでは60cN、6Dでは120cNとなった。 However, the thinner, the lower the deformation resistivity ρ of the hair body 24 of the cleaning brush 20, and the lower the frictional force on the photosensitive drum 1. When the material of the hair body 24 of the cleaning brush 20 is nylon, the relationship between the deformation resistivity ρ and the thickness of the hair body 24 is 60 cN in 3D and 120 cN in 6D.
ここで、像担持体へのクリーニングブラシの摺擦力を上げて付着物の除去を効果的に行うことを目的として、クリーニングブラシの毛体の太さを6D(デニール)以上として耐久を行った。このときの毛体の材質はナイロンであり、その変形抵抗率ρは約1.15Nである。 Here, for the purpose of effectively removing the adhering matter by increasing the rubbing force of the cleaning brush on the image bearing member, the thickness of the hair of the cleaning brush was set to 6D (denier) or more for durability. . The material of the hair at this time is nylon, and its deformation resistivity ρ is about 1.15N.
しかし、耐久が進むに連れてスジ状の画像不良が徐々に発生した。これは、太さが6D以上の毛体で構成されたクリーニングブラシを用いた場合、このクリーニングブラシが像担持体表面全体を摺擦し、帯電器等から発生した放電生成物等やトナー若しくはトナー中の成分等の付着物を除去する。 However, as the durability progressed, streaky image defects gradually occurred. This is because, when a cleaning brush composed of a hair having a thickness of 6D or more is used, the cleaning brush rubs the entire surface of the image carrier and discharge products generated from a charger or the like, toner or toner Remove deposits such as components.
しかしながら、毛体が太いために、耐久によって像担持体表面に発生した摩耗ムラやスジ、傷等によって形成された溝にクリーニングブラシの毛体の毛先が入っていかない。このため、帯電器等から発生した放電生成物等やトナー若しくはトナー中の成分等の付着物がこの溝に堆積してしまい、この溝に合ったスジ状の画像流れやトナーフィルミング等の画像不良が発生した。 However, since the hair is thick, the tip of the hair of the cleaning brush does not enter a groove formed by uneven wear, streaks, scratches, etc. generated on the surface of the image carrier due to durability. For this reason, discharge products generated from chargers, etc., and deposits such as toner or components in the toner accumulate in this groove, and an image such as a streaky image flow or toner filming that fits in this groove. A defect occurred.
逆に、太さが3D以下の細い毛体で構成されたクリーニングブラシを用いた場合、毛体の太さが細くなった分だけ、この毛体の変形抵抗率ρが低くなり、像担持体への摺擦力が十分に得られない。このときの毛体の材質はナイロンであり、変形抵抗率ρは約60cNであった。このため、耐久が進むに連れて、得られた画像全面に画像流れやトナーフィルミング等の画像不良が発生した。 On the other hand, when a cleaning brush composed of a thin hair having a thickness of 3D or less is used, the deformation resistivity ρ of the hair decreases as the thickness of the hair decreases, and the image carrier Sufficient rubbing force is not obtained. The material of the hair at this time was nylon, and the deformation resistivity ρ was about 60 cN. For this reason, as the durability progressed, image defects such as image flow and toner filming occurred on the entire surface of the obtained image.
そこで、1本のクリーニングブラシとして、同じ長さで、変形抵抗率ρが同等である太さ6Dのナイロン毛体と太さ3Dのナイロンの毛体とを回転軸に対して螺旋状に巻装して成るものを用いた。この場合、太さ3D以下の毛体の毛先が耐久により形成された溝に入っていかず、溝に堆積した放電生成物等やトナー若しくはトナー中の成分等の付着物を除去することができない。このため、溝に合ったスジ状の画像流れやトナーフィルミング等の画像不良が発生した。 Therefore, as a single cleaning brush, a nylon hair body having a thickness of 6D and a nylon body having a thickness of 3D having the same length and the same deformation resistivity ρ are spirally wound around the rotation axis. I used the following. In this case, the hair end of the hair having a thickness of 3D or less does not enter the groove formed by durability, and the discharge product accumulated in the groove or the adhering matter such as the toner or the component in the toner cannot be removed. . For this reason, image defects such as streak-like image flow and toner filming that fit into the grooves occurred.
これは、2種類の毛体の長さが同じであるために、太さ6Dの毛体が太さ3Dの毛体の溝への侵入を邪魔する。そのため、太さ3Dの細い毛体の、放電生成溝に堆積した放電生成物等やトナー若しくはトナー中の成分等の付着物を除去することができるという効果が得られないためである。 This is because the lengths of the two types of hairs are the same, so that the hair with a thickness of 6D interferes with the intrusion into the groove of the hair with a thickness of 3D. For this reason, the effect that it is possible to remove the discharge product or the like deposited on the discharge generation groove of the thin hair body having a thickness of 3D and the adhering matter such as the toner or the component in the toner cannot be obtained.
ここで、クリーニングブラシの構成と画像流れとの関係を表1に示す。 Here, the relationship between the configuration of the cleaning brush and the image flow is shown in Table 1.
そこで、細い毛体24bの変形抵抗率ρを1.15Nにすることは、該毛体24bの材質を見掛けヤング率の高い材質のものに変更したり、毛体24bに含まれるカーボンの含有量や分散の仕方を変更することによって達成される。 Therefore, to set the deformation resistivity ρ of the thin hair body 24b to 1.15N, the material of the hair body 24b is apparently changed to a material having a high Young's modulus, or the carbon content contained in the hair body 24b. And by changing the way of distribution.
これら2種類の異なる太さの毛体24a,24bは、それぞれ回転軸20bに対して螺旋状に形成されている。 The two types of hairs 24a and 24b having different thicknesses are each formed in a spiral shape with respect to the rotating shaft 20b.
又、クリーニングブラシ20の毛体24の太さに関しては、図7(a)に示すように、毛体24全体の太さを異ならせることによっても所定の効果は得られる。しかし、細い毛体24bがクリーニングブラシ20に当接しているスクレーパ等によって千切れてしまい、耐久が持たない場合がある。 Further, with respect to the thickness of the hair body 24 of the cleaning brush 20, as shown in FIG. 7A, a predetermined effect can be obtained by changing the thickness of the hair body 24 as a whole. However, the thin bristle body 24b may be broken by a scraper or the like that is in contact with the cleaning brush 20, and may not have durability.
そこで、感光ドラム1に接している部分のみを2種類の異なる太さから構成されている図7(b)のような毛体24a,24bの方が望ましい。この場合においても、毛体24の感光ドラム1に接している部分の変形抵抗率ρが1本のクリーニングブラシ20の毛体24について全て1.15N以上であることが望ましい。 Therefore, the hairs 24a and 24b as shown in FIG. 7B, in which only the portion in contact with the photosensitive drum 1 is composed of two different thicknesses, are more preferable. Even in this case, it is desirable that the deformation resistivity ρ of the portion of the hair body 24 in contact with the photosensitive drum 1 is 1.15 N or more for all the hair bodies 24 of one cleaning brush 20.
次に、図5に示されているプロファイルを持つ粗面化された感光ドラム1を用いた検討結果を表2に示す。これは、耐久によって発生する感光ドラム1上のスジ等をも想定したものである。本検討は、材質がナイロンで、太さが6Dの毛体24aのみのクリーニングブラシ20で行った。更に、太さが3Dの毛体24bのみのクリーニングブラシ20の場合と、太さが3Dの毛体24bと太さが6Dの毛体24aを混合させて巻き付けて構成されたクリーニングブラシ20に対して行った。これらのクリーニングブラシ20の毛体24(24a,24b)は共に同じ材質のものであり、その密度も同じである。 Next, Table 2 shows the results of studies using the roughened photosensitive drum 1 having the profile shown in FIG. This also assumes a streak or the like on the photosensitive drum 1 caused by durability. This examination was performed with the cleaning brush 20 having only the hair body 24a of which the material is nylon and the thickness is 6D. Further, in the case of the cleaning brush 20 having only the 3D hair body 24b and the cleaning brush 20 formed by mixing and winding the 3D hair body 24b and the 6D hair body 24a. I went. The hairs 24 (24a, 24b) of these cleaning brushes 20 are made of the same material and have the same density.
上記ブラシに加えて、太さが3Dの毛体24bと太さが6Dの毛体24aを混合して巻き付けて構成されたクリーニングブラシ20に関して以下の3種類のクリーニングブラシを用意した。 In addition to the above brushes, the following three types of cleaning brushes were prepared with respect to the cleaning brush 20 constituted by mixing and winding the 3D hair body 24b and the 6D hair body 24a.
太さが3Dと6Dの毛体24a,24bの変形抵抗率ρが全て1.15N以上である長さが同じ5mmのクリーニングブラシのもの。更に、太さが3Dと6Dの毛体24a,24bの変形抵抗率ρが全て1.15N以上であり、太さが3Dの毛体(長さが7mm)が6Dの毛体(長さが5mm)に比べて長いクリーニングブラシである。 A cleaning brush having the same length of 5 mm, in which the deformation resistivity ρ of the 3D and 6D hairs 24a and 24b are all 1.15N or more. Further, the deformation resistivity ρ of the 3D and 6D hair bodies 24a and 24b are all 1.15N or more, and the 3D hair body (7 mm length) is 6D hair body (the length is The cleaning brush is longer than 5 mm.
毛体24の変形抵抗率ρを1.15N以上にして、太さを変更する方法としては、毛体24の材質を変更するか、若しくは毛体24に含まれているカーボンの含有量や分散の仕方等を変更する方法がある。 As a method of changing the thickness by changing the deformation resistivity ρ of the hair body 24 to 1.15 N or more, the material of the hair body 24 is changed, or the content or dispersion of carbon contained in the hair body 24 There is a way to change the way of the.
これらのクリーニングブラシ20をそれぞれ感光ドラム1に対して侵入量0.7mmの設定で空回転機のクリーナに搭載し、5時間、10時間とそれぞれ空回転を行った。空回転機は、一次帯電、転写共にコロナ帯電器を使用した。5時間後、10時間後とそれぞれ空回転を行った後、一晩放置した後で画出しを行い、画像不良レベルを判定した。 These cleaning brushes 20 were each mounted on a cleaner of an idling rotary machine at a setting of 0.7 mm intrusion with respect to the photosensitive drum 1, and were idly rotated for 5 hours and 10 hours, respectively. As the idle rotating machine, a corona charger was used for both primary charging and transfer. After idling 5 hours and 10 hours later, the image was imaged after being left overnight, and the image defect level was judged.
表2に示すように、クリーニングブラシ20の毛体24の太さが3Dの場合では、感光ドラム1への摺擦力が得られず、感光ドラム1の表面上に付着した放電生成物を除去できないために、一晩放置後の画像が全面で画像不良が発生した。この現象は、クリーニングブラシ20の毛体24の太さを細くすればするほど変形抵抗率ρが低下しまい、感光ドラム1の摺擦力が低下するために顕著となる。又、クリーニングブラシ20の毛体24の太さが6Dの場合、感光ドラム1への摺擦力は大きい。
As shown in Table 2, when the thickness of the hair 24 of the cleaning brush 20 is 3D, the rubbing force to the photosensitive drum 1 is not obtained, and the discharge products attached on the surface of the photosensitive drum 1 are removed. As a result, the image after leaving overnight was defective on the entire surface. This phenomenon becomes conspicuous because the deformation resistivity ρ decreases as the thickness of the hair 24 of the cleaning brush 20 decreases, and the rubbing force of the photosensitive drum 1 decreases. Further, when the thickness of the hair 24 of the cleaning brush 20 is 6D, the rubbing force to the photosensitive drum 1 is large.
しかし、図4に示すような感光ドラム1上にある溝に毛体24が入り込まず、溝の部分だけに放電生成物が蓄積してしまい、一晩放置後の画像がスジっぽくなった。この現象は、クリーニングブラシ20の毛体24の太さを太くすればするほど顕著となる。 However, the hair 24 did not enter the groove on the photosensitive drum 1 as shown in FIG. 4, and the discharge product accumulated only in the groove, and the image after standing overnight became streaky. This phenomenon becomes more prominent as the thickness of the hair 24 of the cleaning brush 20 is increased.
最後に、1本のクリーニングブラシ20に異なる太さの毛体24を螺旋状に巻き付けた場合について述べる。 Finally, a case where hairs 24 having different thicknesses are spirally wound around one cleaning brush 20 will be described.
同じ材質の太さが6Dの毛体と3Dの毛体の長さが同じクリーニングブラシの場合、6Dの太さの毛体24aが感光ドラム1全体を摺擦し、感光ドラム1に付着した放電生成物等を殆ど除去する。更に、6Dの太さの毛体24aの毛先では入っていかない溝に3Dの太さの毛体24bの毛先が入り込み、溝に蓄積する放電生成物等が除去される。これにより、5時間空回転を行った後の一晩放置後の画像は、全面で画像流れが発生することなく、若干スジっぽい画像が得られた。 In the case of the cleaning brush having the same material thickness of 6D and the same length of 3D hair, the 6D-thick hair 24a rubs the entire photosensitive drum 1 and discharges attached to the photosensitive drum 1. Most of the product is removed. Further, the hair tips of the 3D-thick hairs 24b enter into the grooves that are not contained in the hair tips of the 6D-thick hairs 24a, and discharge products and the like accumulated in the grooves are removed. As a result, a slightly streak-like image was obtained from the image that was left overnight after being idled for 5 hours without causing any image flow on the entire surface.
これは、同じ材質の場合、細い毛体24bの変形抵抗率ρが低いために、感光ドラム1への摺擦力が余り得られず、徐々に放電生成物等が感光ドラム1表面上にある溝に堆積するためである。このため、表2に示すように、5時間空回転後の画像は若干スジっぽくなり、更に10時間空回転後の画像は、はっきりスジ状に画像不良が発生した。毛体24の太さが細ければ細いほど顕著な現象である。 In the case of the same material, the thin bristle body 24b has a low deformation resistivity ρ, so that a little rubbing force to the photosensitive drum 1 cannot be obtained, and the discharge products and the like are gradually on the surface of the photosensitive drum 1. This is because it accumulates in the groove. For this reason, as shown in Table 2, the image after 5 hours idling was slightly streaked, and the image after 10 hr idling was clearly defective in stripes. The thinner the hair 24 is, the more prominent the phenomenon is.
又、単に変形抵抗率ρを高くし、摺擦力を上げた細い毛体のみを用いた場合、毛体が感光ドラムに当たる面積が小さいために、ムラやキズになる。これを防ぐために、ブラシの毛体の密度を上げて接触面積を増やした場合、繊維間の残留トナーによる目詰まりが発生し、クリーニング機能を有さなくなる。 Further, when only a thin hair having a high deformation resistivity ρ and a high rubbing force is used, the area where the hair hits the photosensitive drum is small, resulting in unevenness and scratches. In order to prevent this, when the contact area is increased by increasing the density of the hair of the brush, clogging due to residual toner between the fibers occurs, and the cleaning function is not provided.
一方、変形抵抗率ρが全て1.15N以上である長さが同じクリーニングブラシの場合、変形抵抗率ρが1.15N以上の3Dと6Dの毛体24(24a,24b)で構成されたクリーニングブラシ20では、細い毛体24bが太い毛体24aと変形抵抗率ρが同等である。感光ドラム1表面をリフレッシュするには十分な摺擦力が得られるが、2種類の毛体の長さが同じであるため、太さ6Dの毛体が太さ3Dの毛体の溝への侵入を邪魔し、細い毛体が溝の奥まで侵入しなくなる。このため、太さ3D以下の毛体の毛先が耐久により形成された溝に入っていかず、溝に堆積した放電生成物等やトナー若しくはトナー中の成分等の付着物を除去することができず、溝に合ったスジ状の画像流れやトナーフィルミング等の画像不良が発生した。 On the other hand, in the case of cleaning brushes having the same deformation resistance ρ of 1.15N or more and the same length, cleaning composed of 3D and 6D hair bodies 24 (24a, 24b) having a deformation resistance ρ of 1.15N or more. In the brush 20, the thin hair body 24 b has the same deformation resistance ρ as the thick hair body 24 a. A sufficient rubbing force can be obtained to refresh the surface of the photosensitive drum 1, but since the two types of hairs have the same length, the hair having a thickness of 6D is inserted into the groove of the hair having a thickness of 3D. The intrusion is obstructed, and the thin hair does not penetrate into the back of the groove. For this reason, the tip of the hair having a thickness of 3D or less does not enter into the groove formed by durability, and discharge products accumulated in the groove and adhered matter such as toner or components in the toner can be removed. In other words, image defects such as streak-like image flow and toner filming that fit into the grooves occurred.
更に、変形抵抗率ρが全て1.15N以上であり、太さ3Dの毛体の方が6Dの毛体に比べて長いクリーニングブラシの場合は以下のような結果となった。即ち、細い毛体24bが画太い毛体24aと変形抵抗率ρが同等であり、感光ドラム1表面をリフレッシュするには十分な摺擦力が得られ、太さ3Dの毛体の途方が6Dの毛体に比べて長いため、太さ3Dの毛体の溝への侵入が容易となる。即ち、太さ3Dの毛体は溝の奥まで侵入するため、10時間空回転を行った後の画像は、全面で画像流れが発生することなく、更に、スジっぽくない画像が得られた。 Further, in the case of a cleaning brush in which the deformation resistivity ρ is all 1.15 N or more and the hair having a thickness of 3D is longer than the hair having a thickness of 6D, the following results were obtained. That is, the thin hair body 24b has the same deformation resistance ρ as that of the thick hair body 24a, and a sufficient rubbing force is obtained to refresh the surface of the photosensitive drum 1, and the 3D thickness hair is 6D. Since it is longer than the hair body, it becomes easy to enter the groove of the hair body having a thickness of 3D. That is, since the 3D-thick hair body penetrates to the back of the groove, the image after performing the idle rotation for 10 hours did not generate an image flow on the entire surface, and an image that was not streak-like was obtained. .
尚、以上は1本に2種類の異なる太さから構成されているクリーニングブラシについて説明したが、2種類以上でも上記と同様の効果が得られる。又、少なくとも2種類以上の異なるクリーニングブラシの毛体が各々別のクリーニングブラシに植毛されている場合でも同様である。 In the above description, the cleaning brush composed of two different thicknesses has been described. However, the same effect as described above can be obtained with two or more cleaning brushes. The same applies to the case where at least two types of different cleaning brush hairs are implanted in different cleaning brushes.
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2では特に断らない限り実施の形態1と同様であり、同様な構成は符号を同じにして説明を省略する。
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is the same as the first embodiment unless otherwise specified, and the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
本実施の形態においては、クリーニングブラシの毛体の材質や、カーボンの含有量や分散の仕方を変えず、細い毛体と太い毛体の変形抵抗率ρが共に1.15N以上である場合について図8を用いて説明する。 In the present embodiment, the material of the hair of the cleaning brush, the carbon content and the manner of dispersion are not changed, and the deformation resistivity ρ of both the thin hair and the thick hair is 1.15 N or more. This will be described with reference to FIG.
本実施の形態で用いた装置やクリーニングブラシ20等の基本的な構成は実施の形態1で示したものと同様である。 The basic configuration of the apparatus and the cleaning brush 20 used in the present embodiment is the same as that shown in the first embodiment.
図8(a)に本実施の形態で用いたクリーニングブラシの毛体を示す。この毛体は、幅の広い面Aと、幅の狭い面Bを備えた変形抵抗率ρが1.15N以上の平らな毛体である。又、A側の毛体の幅は30μm以上、B側の毛体の幅は20μm以下であり、それぞれ実施の形態1の毛体の太さで、A側が6D以上、B側が3D以下に相当する。これらの毛体を図8(b)に示すように、基布20cに植毛し、回転軸20bに螺旋状に巻き付けることによって実施の形態1と同等の効果が得られた。 FIG. 8A shows the hair of the cleaning brush used in this embodiment. This hair body is a flat hair body having a wide surface A and a narrow surface B and a deformation resistivity ρ of 1.15 N or more. Further, the width of the hair on the A side is 30 μm or more, the width of the hair on the B side is 20 μm or less, and the thickness of the hair in the first embodiment is equivalent to 6D or more on the A side and 3D or less on the B side. To do. As shown in FIG. 8B, these hairs were planted on the base cloth 20c, and the same effect as in the first embodiment was obtained by winding the hairs around the rotating shaft 20b in a spiral shape.
図8(a)に本実施の形態で用いたクリーニングブラシの毛体を示す。この毛体は、幅の広い面Aと、幅の狭い面Bを備えた変形抵抗率ρが1.15N以上の平らな毛体である。又、A側の毛体の幅は20μm以下、B側の毛体の幅は30μm以上であり、それぞれ実施の形態1の毛体の太さで、A側が3D以下、B側が6D以上に相当する。これらの毛体を図8(b)に示すように、基布20cに植毛し、回転軸20bに螺旋状に巻き付けることによって実施の形態1と同等の効果が得られた。 FIG. 8A shows the hair of the cleaning brush used in this embodiment. This hair body is a flat hair body having a wide surface A and a narrow surface B and a deformation resistivity ρ of 1.15 N or more. Further, the width of the hair on the A side is 20 μm or less, the width of the hair on the B side is 30 μm or more, and the thickness of the hair in the first embodiment corresponds to 3D or less on the A side and 6D or more on the B side. To do. As shown in FIG. 8B, these hairs were planted on the base cloth 20c, and the same effect as in the first embodiment was obtained by winding the hairs around the rotating shaft 20b in a spiral shape.
これは、毛体の幅の広い側Aをクリーニングブラシ20の回転方向に合わせることで、実施の形態1の太い毛体と同等な機能を持つ。これは、毛体の幅の狭い側Bをクリーニングブラシ20の回転方向に合わせることによって、実施の形態1の細い毛体と同等な機能を有しているためである。 This has a function equivalent to that of the thick hair body of the first embodiment by matching the wide side A of the hair body with the rotation direction of the cleaning brush 20. This is because by aligning the narrow side B of the hair body with the rotation direction of the cleaning brush 20, it has a function equivalent to that of the thin hair body of the first embodiment.
本実施の形態では、回転方向に対して幅の狭い毛体の方が幅の広い毛体よりも長くしている。 In the present embodiment, the narrow hair body is longer than the wide hair body with respect to the rotation direction.
このため、毛体25aは、感光ドラム1表面全体の放電生成物等を除去し、毛体25bは、毛先が感光ドラム1表面にある溝に入り込み、溝に蓄積する放電生成物等を除去する。 For this reason, the hair body 25a removes discharge products and the like on the entire surface of the photosensitive drum 1, and the hair body 25b removes discharge products and the like that the hair ends enter into the grooves on the surface of the photosensitive drum 1 and accumulates in the grooves. To do.
又、別途、太さの異なる毛体を作製する必要がないために、コストも抑えることが可能である。 In addition, it is not necessary to separately prepare hairs having different thicknesses, and thus the cost can be reduced.
図8において、クリーニングブラシの毛体25の本数が可成り少数で記されているが、これは説明を行うためであり、実際は、多数の毛体25で構成されている。 In FIG. 8, the number of hair bodies 25 of the cleaning brush is described in a relatively small number, but this is for the purpose of explanation, and actually, the hair body 25 is composed of a large number of hair bodies 25.
尚、本実施の形態では、1本に2種類の異なる形状から構成されているクリーニングブラシ20について説明したが、少なくとも2種類以上の異なるクリーニングブラシの毛体が各々別のクリーニングブラシに植毛されている場合でも、前記と同様の効果が得られる。 In the present embodiment, the cleaning brush 20 composed of two different shapes has been described. However, at least two types of different cleaning brush hairs are implanted in different cleaning brushes. Even if it is, the same effect as described above can be obtained.
<実施の形態3>
次に、本発明の実施の形態3について説明する。実施の形態3では特に断らない限り実施の形態1と同様であり、同様な構成は符号を同じにして説明を省略する。
<Embodiment 3>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is the same as the first embodiment unless otherwise specified, and the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
本実施の形態においては、クリーニングブラシ20の毛体の先端がループ状であり、且つ、感光ドラムに接している部分で、ループの軸側が、このクリーニングブラシ20の回転方向に向いている。(ここで、ループの軸側とは、ループを形成している毛体を見たときに、毛体を折り返す手間側と奥側が重なって見える側のことを言う。一方、毛体がループすることにより形成する面が見える側のことをループの面側と言う。)言い換えれば、毛体26がループすることにより形成する面がクリーニングブラシ20の回転方向に対して略平行となるように基布20cに植毛されている。 In the present embodiment, the tip of the hair of the cleaning brush 20 has a loop shape, and the shaft side of the loop faces the rotation direction of the cleaning brush 20 at the portion in contact with the photosensitive drum. (Here, the axis side of the loop refers to the side where the troublesome side and the back side where the hair is folded back when the hair forming the loop is viewed. On the other hand, the hair loops. The side on which the surface to be formed can be seen is called the loop surface side.) In other words, the base formed so that the surface formed by the looping of the hair body 26 is substantially parallel to the rotation direction of the cleaning brush 20. The cloth 20c is flocked.
更に、本実施の形態においては、2種類以上の異なる毛体の太さから構成され、且つ、この1本のクリーニングブラシ20に構成されている毛体の感光ドラム1に接している部分の変形抵抗率ρが全て1.15N以上である場合について図9を用いて説明する。 Further, in the present embodiment, the deformation of the portion of the hair that is composed of two or more different hair thicknesses and that is in contact with the photosensitive drum 1 of the hair comprised in the single cleaning brush 20. A case where the resistivity ρ is all 1.15 N or more will be described with reference to FIG.
本実施の形態で用いた装置やクリーニングブラシ20等の基本的な構成は実施の形態1で示したものと同様である。 The basic configuration of the apparatus and the cleaning brush 20 used in the present embodiment is the same as that shown in the first embodiment.
図9(a)に、本実施の形態で用いたクリーニングブラシの毛体を示す。 FIG. 9A shows the hair of the cleaning brush used in the present embodiment.
この毛体26は、先端がループ状になっており、その変形抵抗率ρは1.15N以上である。この毛体26を、図9(b)に示すように、クリーニングブラシ20の回転方向に対して、毛体先端のループの軸側が向いて基布20cに植毛されている。(毛体26がループすることにより形成する面がクリーニングブラシ20の回転方向に対して略平行となるように基布20cに植毛されている。)こうすることで、回転軸20bに螺旋状に巻き付けることによって実施の形態1と同様な効果が得られた。 The hair body 26 has a loop-shaped tip, and its deformation resistivity ρ is 1.15 N or more. As shown in FIG. 9B, the hair body 26 is planted on the base cloth 20 c so that the axial side of the loop at the front end of the hair body faces the rotation direction of the cleaning brush 20. (The surface formed by looping the hair body 26 is implanted in the base fabric 20c so that the surface formed by the hair brush 26 is substantially parallel to the rotation direction of the cleaning brush 20.) By doing so, the rotation shaft 20b is spirally formed. By winding, the same effect as in the first embodiment was obtained.
これは、ループの軸側がクリーニングブラシ20の回転方向に対して向いていることで、毛体26の先端が直毛の時と同じ考え方ができるためである。 This is because the axis side of the loop faces the rotation direction of the cleaning brush 20, and the same idea as when the tip of the hair body 26 is straight hair can be obtained.
本実施の形態では、細い毛体により形成されたループの方が太い毛体に形成されたループよりも、長くなるように植毛されている。即ち、細い毛体の方が太い毛体と比較してクリーニングブラシ20の径方向に関する長さが長くなっている。 In this Embodiment, the hair formed so that the loop formed by the thin hair body may become longer than the loop formed in the thick hair body. That is, the length in the radial direction of the cleaning brush 20 is longer in the thin hair body than in the thick hair body.
尚、本実施の形態では、1本に2種類の異なる太さから構成されているクリーニングブラシについて説明したが、2種類以上でも上記と同様の効果が得られる。又、少なくとも2種類以上の異なるクリーニングブラシの毛体が各々別のクリーニングブラシに植毛されている場合でも同様である。 In this embodiment, the cleaning brush composed of two different thicknesses has been described. However, the same effect as described above can be obtained with two or more types. The same applies to the case where at least two types of different cleaning brush hairs are implanted in different cleaning brushes.
<実施の形態4>
次に、本発明の実施の形態4について説明する。
<Embodiment 4>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態においては、毛体の先端がループ状であり、且つ、感光ドラムに接している部分で、ループの軸側と面側が、それぞれ当該クリーニングブラシの回転方向に向いて構成されているクリーニングブラシについて図10を用いて説明する。 In the present embodiment, the tip of the hair is in a loop shape, and the shaft side and the surface side of the loop are configured to face the rotation direction of the cleaning brush, respectively, at the portion in contact with the photosensitive drum. The cleaning brush will be described with reference to FIG.
本実施の形態で用いた装置やクリーニングブラシ20の基本的な構成は実施の形態1で示したものと同様である。 The basic configuration of the apparatus and the cleaning brush 20 used in the present embodiment is the same as that shown in the first embodiment.
図10(a)に、本実施の形態で用いたクリーニングブラシの毛体を示す。 FIG. 10A shows the hair of the cleaning brush used in the present embodiment.
この毛体27は、先端がループ状になっており、その変形抵抗率ρは1.15N以上である。この毛体27を、図10(b)に示すように、クリーニングブラシ20の回転方向に対して、毛体先端のループの軸側と面側がそれぞれ向くように基布20cに植毛し、回転軸20bに螺旋状に巻き付けている(ループすることにより形成している面が回転方向に平行及び垂直となるように毛体26が植毛されている)。こうすることによって、実施の形態1と同様な効果が得られた。 The hair body 27 has a looped tip, and its deformation resistivity ρ is 1.15 N or more. As shown in FIG. 10B, the hair 27 is implanted in the base cloth 20c so that the shaft side and the surface side of the loop at the tip of the hair body face the rotation direction of the cleaning brush 20, respectively. 20 b is spirally wound (the hair body 26 is implanted so that the surface formed by looping is parallel and perpendicular to the rotation direction). By doing so, the same effect as in the first embodiment was obtained.
これは、クリーニングブラシ20の回転方向に対して、ループの軸側が向いている(ループすることにより形成している面が回転方向に平行に植毛されている)毛体27bが実施の形態1での細い毛体の機能を持つ。更に、クリーニングブラシ20の回転方向に対してループの面側が向いている(ループすることにより形成している面が回転方向に垂直に植毛されている)毛体27bが実施の形態1での太い毛体の機能を有しているためである。 This is because the hair body 27b in which the axis side of the loop faces the rotation direction of the cleaning brush 20 (the surface formed by looping is planted in parallel with the rotation direction) is the first embodiment. Has the function of a thin hair body. Further, the bristle body 27b in which the surface side of the loop faces the rotation direction of the cleaning brush 20 (the surface formed by looping is planted perpendicularly to the rotation direction) is thick in the first embodiment. This is because it has the function of a hair body.
本実施の形態では、図10(b)に示すように、毛体27がループすることにより形成する面が、クリーニングブラシ20の回転方向に対して平行なものよりも垂直なものの方がブラシの長さが長くなるように植毛されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 10B, the surface formed by the loop of the hair body 27 is perpendicular to the surface of the brush that is parallel to the rotation direction of the cleaning brush 20. It is planted so that the length is long.
このため、毛体27aは、感光ドラム1表面全体の放電生成物等を除去し、毛体27bは、毛先が感光ドラム1表面にある溝に入り込み、溝に蓄積する放電生成物等を除去する。 For this reason, the hair 27a removes the discharge products and the like on the entire surface of the photosensitive drum 1, and the hair 27b removes the discharge products and the like that the hair ends enter the grooves on the surface of the photosensitive drum 1 and accumulates in the grooves. To do.
尚、本実施の形態では、1本に2種類の異なるループの向きから構成されているクリーニングブラシについて説明したが、2種類以上でも上記と同様の効果が得られる。又、少なくとも2種類以上の異なるクリーニングブラシの毛体が各々別のクリーニングブラシに植毛されている場合でも同様である。 In the present embodiment, the cleaning brush constituted of two different types of loop directions has been described, but the same effect as described above can be obtained with two or more types. The same applies to the case where at least two types of different cleaning brush hairs are implanted in different cleaning brushes.
又、以上の本実施の形態では、クリーニングブラシを画像形成装置に適用した場合を例に説明したが、本発明の技術思想の範囲内であればこれに限定されない。例えば、像担持体と少なくともクリーニングブラシを有するクリーニング装置と、を有する着脱可能なプロセスユニット等にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the cleaning brush is applied to the image forming apparatus has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto as long as it is within the scope of the technical idea of the present invention. For example, the present invention can also be applied to a detachable process unit having an image carrier and a cleaning device having at least a cleaning brush.
1 像担持体
1a アルミシリンダ
1b 電荷発生層
1c 電荷輸送層
1d 表面離型層
3 一次帯電器
4 現像装置
5a〜5c ミラー
7 転写帯電器
8 クリーニング手段
9 定着装置
20 クリーニングブラシ
20b 回転軸
20c 基布
20d 接着剤層
21 スクレーパ
22 クリーニングブレード
23 トナー搬送スクリュー
24 毛体
24a 毛体の太いもの
24b 毛体の細いもの
25 平らな毛体
25a 毛体の幅の広いもの
25b 毛体の幅の狭いもの
26 先端がループの毛体
26a 毛体の太いもの
26b 毛体の細いもの
27 先端がループの毛体
27a ループの面側がクリーニングブラシの回転方向の向いている毛体
27b ループの軸側がクリーニングブラシの回転方向の向いている毛体
30 画像読み取り機構
31 光源
35 レーザ光
41 カセット
42 給紙ローラ対
43 レジストローラ対
45 搬送ベルト
46 排紙トレイ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image carrier 1a Aluminum cylinder 1b Charge generation layer 1c Charge transport layer 1d Surface release layer 3 Primary charger 4 Developing device 5a-5c Mirror 7 Transfer charger 8 Cleaning means 9 Fixing device 20 Cleaning brush 20b Rotating shaft 20c Base cloth 20d Adhesive Layer 21 Scraper 22 Cleaning Blade 23 Toner Conveying Screw 24 Hair 24a Thick Hair 24b Thin Hair 25 Flat Hair 25a Wide Hair 25b Small Hair 26 Hair with a loop at the tip 26a Thick hair 26b Thin with a hair 27 Hair with a loop at the tip 27a Hair with the loop side facing the rotation direction of the cleaning brush 27b The shaft side of the loop is the rotation of the cleaning brush Oriented hair 30 Image reading mechanism 31 Light source 35 Laser light 41 cassette 42 sheet feeding roller pair 43 registration roller pair 45 transport belt 46 discharge tray
Claims (4)
前記感光ドラムは表面粗さを0.3μm以上に粗面化され、前記クリーニングブラシは、前記クリーニングブラシの回転軸に対してそれぞれ螺旋状に形成された前記回転軸方向の幅が異なる複数の種類の毛体を備え、前記複数の種類の毛体は、前記回転軸方向の幅の狭い毛体が幅の広い毛体よりも長いことを特徴とする画像形成装置。 A photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a blade member that comes into contact with the surface of the photosensitive drum to clean the surface, and is rotatable, contacts the surface of the photosensitive drum, and rubs the surface. An image forming apparatus having a cleaning brush for cleaning,
The photosensitive drum is roughened to have a surface roughness of 0.3 μm or more, and the cleaning brush is formed in a spiral shape with respect to the rotation axis of the cleaning brush, and has a plurality of types with different widths in the rotation axis direction. preparedness hair body, said plurality of kinds of hair body, an image forming apparatus, wherein a narrow bristle body width of the rotation axis direction is longer than wide bristle body width.
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